Лекции для студентов

Реконструкция систем водоснабжения и водоотведения — Точечные (местные) защитные покрытия

Точечные (местные) защитные покрытия

Данный тип покрытий характерен при ликвидации одиночных (точечных) сквозных, в том числе периферийных, трещин, вызванных рядом обстоятельств:

подвижкой грунта (например, при проведении вблизи трасс земляных работ, при воздействии на трубопроводы сверхнормативных нагрузок от дорожного движения, землетрясений и т.д.);

местной (очаговой) коррозией стенок трубопроводов.

Покрытия для точечного ремонта могут также использоваться в качестве герметичных соединений отдельных труб при реализации различных способов бестраншейного восстановления сетей.

Рис. 8. Фрагмент ремонтного участка трубопровода с установленной в нем ремонтной гильзой Grouting Sleeve.

Рис. 9 . Схема установки шарнирной тонкостенной облицовки Grouting для трубопроводов диаметром 600 — 2 800 мм:

а — ввод сложенной гильзы в трубопровод; б- последовательное разжатие домкратами сегментов А и В; в — нагнетание полиуретановой мастики Р.

Защитные покрытия для местного ремонта могут быть в виде: жидких растворов, твердеющих после операций нанесения на поврежденные поверхности; растворов полужидкой консистенции; волокнистых материалов с пропиткой смолами, профильных резиновых уплотнителей; гильз из нержавеющей стали; композиционных составов холодного отверждения и т.д.

Американская фирма Link-Pipe разработала метод Grouting Sleeve, согласно которому для селективного ремонта единичных дефектов используются деформированные гильзы из нержавеющей стати Ремонтные гильзы, имеющие длину 300-900 мм и диаметр 150-1350 мм. предварительно обкладываются снаружи эластичным материалом с нанесением на него нормируемого количества быстротвердеющего клеевого состава. Затем гильзы разжимаются с помощью пневмоцилиндра до проектного размера. При этом клеевой состав заполняет поры в трубопроводе и прилегающем грунте, а в месте ремонта трубопровода образуется плотное твердое тело, обеспечивающее герметичность системы.

Разрез санируемого трубопровода с ремонтной гильзой Grouting Sleeve и основные технологические операции по установке гильз представлены на рис. 8, 9.

Французской фирмой Ercana для кольматации щелей в стенках трубопроводов и в местах нарушения стыковых соединений используются специальные составы, например акриловая смола (рис. 10) Необходимые для реализации процесса материалы и оборудование (насосы для нагнетания смолы, баллоны со смолой и сжатым воздухом, лебедки с тросами, телевизионная камера, контрольно-измерительная аппаратура и др.) перевозятся автотранспортом.

Рис. 10. Схема точечного ремонта раструбного соединения с использованием акриловой смолы:

1 — направляющий ролик; 2 — лебедка; 3 — трос; 4 — автомобиль со вспомогательным оборудованием; 5 — шланг подачи воды; 6 — самоходное устройство с насосом для нагнетания смолы; 7 — затвердевшая смола;
8 — поврежденный участок трубопровода; 9 — телевизионная камера.

В основном данный метод ремонта применяется для восстановления пропускной способности водоотводящих сетей и пока только в редких случаях в системах водоснабжения для ликвидации лучевых трещин.

Технология точечного ремонта водоотводящих сетей на длине ремонтного участка трубопровода до 1,2 м разработана немецкой фирмой Janssen GmbH. В ее основе лежит использование двух элементов: зонда-накопителя и особой синтетической смолы. Зонд вводится внутрь поврежденного участка трубопровода, где имеются разрывы, трещины или свищи. Через зонд происходит нагнетание двухкомпонентной синтетической смолы, которая в течение 20 мин образует наружную муфту вокруг мест повреждения и выполняет роль поддерживающей подушки для трубопровода. Выступающие внутрь соединения труб или иные помехи движению зонда предварительно срезаются специальной фрезой. Процесс ремонта внутри трубопровода контролируется с помощью видеокамеры, снабженной пультом дистанционного управления. При реализации технологии в большинстве случаев необходимо перекрытие трубопровода или отвода потока воды в ином направлении. Однако зонд устроен так, что через него возможно свободное прохождение некоторого количества сточной жидкости. В момент нагнетания смолы также не исключено и просачивание грунтовых вод через ликвидируемые трещины или другие дефекты. Данное обстоятельство не нарушает технологический режим, и после отвердения смолы трещины эффективно кольматируются за счет ее расширения.

В последние годы широкое применение в области водоснабжения и водоотведения находят ремонтно-восстановительные технологии, основанные на применении композиционных материалов холодного отвердения.